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激光脱毛的原理仍然是基于选择性光热作用理论。毛囊和毛干中有丰富的黑色素，黑色素分布于毛球基质的细胞之间，并且也能向毛干的结构中转移(如髓质、皮质和毛小皮)。激光能以黑色素为靶目标精确而选择性地进行脱毛治疗。黑色素在吸收了激光的能量后，温度急剧升高，从而导致周围毛囊组织的破坏，将毛发去除。
根据选择性光热作用理论，只要选择合适的波长、脉宽和能量密度，激光就能精确地破坏毛囊而不引起邻近组织的损伤。为了达到疗效，很明显毛球和其上方的隆突部(位于皮脂腺开口与立毛肌毛囊附着处之间的毛囊外根鞘，该处是毛囊干细胞所在的部位)的黑素都必须受到光照治疗。①由于毛球部位较深，决定了要使用波长较长、穿透较深的光源进行治疗。另一方面，如果波长太短，表皮的黑色素会与毛囊的黑色素竞争性吸收较多能量，因而易引起表皮损伤。所以，在保证光波对黑素有较好吸收的同时，脱毛激光的波长以695-1064 nm为佳。②要取得对毛囊破坏的较高效率的一个解决方法显然是增加激光的照射时间。理论上讲，通过加长激光脉宽，接近毛囊的热弛豫时间可提高疗效，脉宽越长，表皮中的微小结构如黑素小体损伤的可能性就越小，而相对较大的结构如有色毛囊，其内黑素就越易受损伤。毛囊的直径约为200-300μm，毛囊的热弛豫时间为40-100ms。因此，理想的激光脉宽应该在几十毫秒至100毫秒之间。最近的研究发现对于深色皮肤的患者采用脉宽超过100ms的激光器，不但有更好的疗效且副作用较少.
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